新能源系列研究：核电设备市场深度研究

1长城证券有限责任公司GREATWALLSECURITIESCO.,LTD2008年2季度投资策略报告新能源行业专题研究2009年4月20日新能源系列研究：核电设备市场深度研究长城证券有限责任公司GREATWALLSECURITIESCO.,LTD分析师徐超：(86-10)[e-mail]周涛：(86-10)[e-mail]投资评级:推荐要点：¾东方电气：常规岛方面，东方电气早在上世纪90年代就与阿尔斯通合作，共同为岭澳一期核电站提供了全套常规岛设备，包括两台100万千瓦汽轮发电机组。2004年双方再次联手，共同负责岭澳二期项目常规岛设备的制造。公司目前持有的订单包括岭澳二期、红沿河、宁德、方家山和福清核电站的常规岛汽轮发电机组，以及采用法国三代技术的核电站台山项目2×1750MW汽轮发电机组。核岛设备方面，上市公司持有岭澳二期和红沿河部分稳压器订单，海阳AP1000机组2台稳压器订单。集团公司下属的东方重机（广州）持有包括岭澳二期、红沿河、宁德等项目的蒸汽发生器、压力容器订单，目前不属于上市公司。08年东方电气新增订单中有23.5%来自核电，预计公司09、10、11年分别完成1套、2套和3套汽轮发电机组供货。公司在常规岛领域占得了先机，率先实现了百万千瓦半转速汽轮发电机组的国产化，预计公司在二代改进型市场将继续保持领先地位。核电业务能真正为公司业绩做出贡献，缓解火电业务萎缩带来的周期性风险。预计公司09、10年eps分别为2.45元和2.8元，维持公司的“推荐”投资评级。¾上海电气：核岛设备方面，上海电气子公司上海第一机床厂有限公司是国内唯一能够提供堆内构件和驱动机构厂家。上海电气下属的核电设备有限公司是国内核岛主设备和化工设备主要供应商，主要核电业务范围是：生产二代改进和第三代技术核电的压水堆核岛主设备包括压力容器、蒸发器、稳压器等关键部件。公司已取得了秦山核电站二期扩建工程的蒸发器、巴基斯坦恰希玛核电二期工程的稳压器、清华大学1021低温堆压力壳、红沿河项目部分蒸汽发生器和稳压器、宁德项目的部分压力容器和蒸汽发生器。此外，公司还成为了AP1000核岛设备的主要引进主体，在三代核岛设备领域占尽先机。常规岛方面，上海电气持有秦山二期扩建项目的发电机订单和阳江核电站6台机组的汽轮发电机组订单，市场份额不及东方电气。由于上海电气估值偏高，暂时不给予投资评级。独立声明作者保证报告所采用的数据均来自合规渠道，分析逻辑基于本人的职业理解，通过合理判断并得出结论，力求客观、公正，结论不受任何第三方的授意、影响，特此声明。行业相对上证指数走势图相关报告《新能源系列研究——核电发展正当时》2009．04．01《新能源系列研究——太阳能发电》2009．03．30《新能源系列研究——多晶硅由垄断竞争转向充分竞争》2009．03．092长城证券有限责任公司GREATWALLSECURITIESCO.,LTD新能源系列研究——核电设备市场深度研究目录1.压水堆核电站系统介绍.............................................32.秦山二期扩建项目重要设备分包情况.................................43.重点CPR-1000项目设备分包情况....................................83.1岭澳二期项目.............................................................................................83.2红沿河项目.................................................................................................94.AP1000国产化主体................................................105.核电设备相关A股上市公司........................................12图目录图1：压水堆核电站示意图....................................................3图2：韩国斗山承制的秦山二期扩建3号机组的压力容器..........................5图3：秦山二期扩建3号机组3A和3B蒸汽发生器................................5图4：秦山二期扩建项目的堆内构件和稳压器....................................6图5：秦山二期扩建项目的汽轮机和发电机......................................7图6：秦山二期扩建项目的汽水分离再热器和环吊................................7表目录表1：岭澳二期关键设备分包情况..............................................9表2：红沿河项目设备分包情况...............................................10表3：AP1000技术转让主体..................................................11表4：AP1000主要设备国产化主体............................................123长城证券有限责任公司GREATWALLSECURITIESCO.,LTD新能源系列研究——核电设备市场深度研究1.压水堆核电站系统介绍压水堆是核电站最广泛采用的技术，全球目前正在运行的436座核电站中有超过70%是压水堆，在建的44座核电站中有超过85%采用压水堆。我国所有已投运和在建的商用核电站都采用了压水堆技术。图1：压水堆核电站示意图资料来源：长城证券研究所整理压水堆核电站的结构如图1所示，整个系统可以大体划分为核岛和常规岛两部分。核岛主要包括核蒸汽供应系统，其主要功能是利用核裂变能量产生蒸汽。主要设备包括反应堆堆芯、压力容器、稳压器、蒸汽发生器、主循环泵和管道。图中粉红色部分一回路（反应堆冷却剂循环系统）中的高温高压水流经过反应堆堆芯，带走核裂变产生的热量，加热后的水流进入蒸汽发生器进行热交换，在二回路产生蒸汽。一二回路相互隔离，通过蒸汽发生器传递能量，这是压水堆的主要特点。一回路的辅助系统包括稳压器、化学和容积控制系统、反应堆安全注射系统和预热冷却系统。稳压器用来维持一回路压强的稳定和补偿水在冷态和热态时体积的变化。化学和容积控制系统的主要作用是维持一回路所需要的水量，调节溶解在冷却水中的硼酸浓度,以控制反应堆的反应性，对水进行净化处理，除去水中的裂变产物和腐蚀产物，给一回路的水加入腐蚀抑制剂和各种化学添加剂。反应堆安全注射系统的主要作用是当一回路发生失水时,安全注射系统就作为安全给水系统。它主要由高压注射部分、安全注射箱和低压注射部分组成。前者于中等失水时起动，后者于大量失水时起动。安全注射箱通过两个逆止阀和一个隔断阀与一回路相连，起安全注射作用。这几部分协同工作即能保证堆芯的冷却，并可使反应堆停堆。核反应堆停堆后，燃料元件因裂变产物的衰变而发热，余热冷却系统的作用是带走这部分热量。它主要由热交换装置、循环泵和阀门等组成，用于停堆、更换燃料以及一回路系统发生大量泄漏事故时带走热量，冷却堆芯。核岛主要设备包括：压力容器、核主泵、主管道、蒸汽发生器、稳压器、控制棒及驱动机构和给水泵等。4长城证券有限责任公司GREATWALLSECURITIESCO.,LTD新能源系列研究——核电设备市场深度研究常规岛是核电站装置中汽轮发电机组及其配套设施和它们所在厂房的总称。常规岛的主要功能是将核岛产生的蒸汽的热能转换成汽轮机的机械能，再通过发电机转变成电能。常规岛厂房主要包括汽轮机厂房、冷却水泵房和水处理厂房、变压器区构筑物、开关站、网控楼、变电站及配电所等。核电站的一回路冷却剂温度较低，二回路只能产生饱和或微过热蒸汽，因而必须使用饱和蒸汽轮机。与常规的过热蒸汽轮机相比，饱和蒸汽轮机有些不同：9由于饱和蒸汽的比焓较低，故耗汽量要大得多，为了满足排汽通道大的要求，必须增加低压缸数，或者加长低压缸叶片。功率超过60万千瓦的一般设计为“半转速”机。9蒸汽在机内膨胀过程中产生的水份多，必须在高、低压缸之间设置用新蒸汽加热的汽水分离再热器，并且在机内采取使用硬质合金和去除水滴等防湿蒸汽冲刷的措施。常规岛设备主要包括汽轮机和发电机。2.秦山二期扩建项目重要设备分包情况秦山二期1987年立项，1、2号机组分别于1996年和1997年开工，经过8年的建设，两台机组分别于2002年和2004年投入商业运营。秦山二期核电站是全面贯彻“以我为主、中外合作”的方针，通过自主设计、建设，掌握的核电核心技术，创立了具有自主知识产权的商用核电品牌——CNP650。秦山二期核电站采用了成熟可靠的压水堆技术，设计和建设采用国际标准，55项关键设备中有47项基本实现了国产化，设备国产化率达到了55%，建设成本为1330美元/千瓦。由于秦山二期的良好运行表现，国家批准了二期扩建项目，使用同样的CNP-650堆型，3、4号机组已经分别于2006、2007年开工，预计分别于2011、2012年建成投产。下面我们详细了解一下二期扩建项目的设备承制情况，一窥核电设备市场格局。压力容器：反应堆压力容器是一个圆柱形高压反应容器，容器内设有实现核裂变反应堆的堆芯和堆芯支撑结构，顶部装有控制裂变反应的控制棒驱动机构，随时调节和控制裂变反应的速度。压力容器是核电站的核心设备，是核电站的“心脏”，属于核安全一级要求和质保一级要求的产品，具有制造水平标准高、难度大、周期长和不可维修、不可替代的特点，必须保证其在核电站40至60年寿命期内绝对安全可靠。当今世界掌握反应堆压力容器制造技术的国家屈指可数。中国一重集团从20世纪60年代以来投入大量资金对相关设备技术改造，先后引进冶炼、锻造、热处理、焊接、机械加工、探伤等先进设备和仪器百余台，推广使用新工艺、新材料、新技术近百项，培训技术人员与高级技术工人万人次。通过技术改造、技术创新和专业培训，一重逐步形成具有独立炼钢、浇注、锻造、热处理、机械加工、焊接、检测、运输等一整套综合技术实力的企业。同时，中国一重还拥有制造资质、完备的技术保证体系、足够的技术操作人员和百万级核电制造资格许可证，为核电国产化做出了突出贡献，先后为国家提供了十多台核压力容器。一重集团成为了我国后续国产压力容器的最主要厂商。5长城证券有限责任公司GREATWALLSECURITIESCO.,LTD新能源系列研究——核电设备市场深度研究图2：韩国斗山承制的秦山二期扩建3号机组的压力容器资料来源：长城证券研究所整理秦山二期扩建项目3号机组的反应堆压力容器由中国核动力研究设计院设计，韩国斗山重工进行制造。4号机组的压力容器将由我国的一重集团承建，实现600MW核心部件的国产化。蒸汽发生器：蒸汽发生器是一回路高温高压冷却剂和二回路水进行热交换的容器。一回路内水流经过反应堆芯加热后流入蒸发器，将热量传递给蒸发器壁另一侧二回路的水，将水加热变成蒸汽。作为核电站一、二回路之间的边界，蒸汽发生器的制造、安装的质量关系到电站全寿期运行的安全性和稳定性。秦山二期扩建项目3号机组共2台蒸汽发生器，其中3A蒸汽发生器由西班牙ENSA公司制造，3B蒸汽发生器由上海电气负责制造。图3：秦山二期扩建3号机组3A和3B蒸汽发生器3A蒸发器（西班牙ENSA公司）3B蒸发器（上海电气）资料来源：长城证券研究所整理国产化的3B蒸汽发生器的各项技术指标达到了设计要求。3B蒸汽发生器的成功6长城证券有限责任公司GREATWALLSECURITIESC